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某网架结构力学性能分析

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1 . 工程概况 本工程位于陕西省西安市。总建筑面积为1496.25 ㎡,工程结构形式为螺栓球节点正放四角锥网架,材料选用Q235 钢材,结构构件分别选用GB700 中Q235 钢管、GB3077 中高强螺栓、GB699 中的45 号钢做的螺栓球、Q235 钢的封板锥头和套筒,焊条分别使用E43xx 和E50xx。其几何形状大致呈半圆状,在0°和180°处各凸出 1.375m,两方向几何尺寸分别为28.5m 和52.5m,其属于一类公共建筑,建筑主体结构设计使用年限为50 年,抗震设防烈度 8 度,耐火等级为一级。 网架结构杆件材料均选用低碳钢Q235,弹性模量 E=2.1×1011Pa;泊松比ν=0.3;密度ρ=7850kg/m3,其抗拉强度设计标准值为235Mpa,抗拉压强度设计值为195Mpa。 杆件材料(高强螺栓)规格分别采用φ45x3.50(M20),φ60x3.50(M22),φ75x3.75(M24),φ89x4.00(M27),φ114x4.00(M33),φ140x4.00(M33),φ159x6.00(M39)。 网架结构边界支承结构形式:周边柱点支撑,采用刚性支承,0uvw;不动球支座; 支座节点类型:平板压力支座; 本文所采用的现行国家设计规范与技术规程如下: (1)《网架结构设计与施工规范》 (JGJ7-91) (2)《钢结构设计规范》 (GB50017-2003) (3)《钢结构工程施工质量验 收 规范》 (GB50205-2001) (4)《网壳 结构技术规程》 (JGJ61-2003) (5)《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》 (GB/T16939) (6)《建筑结构荷 载 规范》 (GB50009-2012) (7)《冷 弯 薄 壁 型钢结构技术规范》 (GB50018-2002) 2 . 计算 工况 该 空 间 网架结构的外 荷 载 分为恒 荷 载 (自 重 )、活 荷 载 、风 荷 载 、雪 荷 载 。恒 荷 载 通 过 给 几何模型附 加 重 力加 速 度来 计算 ,经 计算 自 重 为466.55kN,网架面积为1147.22㎡,故 单 位面积的自 重 为466.550/1147.22=0.407kN/㎡,这 里 未 采用设计技术参 数 中:上 弦 层0.30kN/㎡,下弦 层0.15kN/㎡,共计为0.45 kN/m2,与前 者 计算 所得 值相 差 不大,且 前 者 为精 确 计算 ,故 这 里 采用前 者 。活 荷 载 、风 荷载 、雪 荷 载 均依 据 《建筑结构荷 载 规范》(GB 50009-2012)按 该 结构所述 地 区 进行取 值:屋 面活 荷 载 按 不上 人 屋 面取0.5kN/㎡,不与雪 荷 载 同 时 组 合 ;风 荷 载取 值为0.35kN/㎡,组...

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